【題目】把質(zhì)量為0.2kg的小球放在豎直的彈簧上,彈簧下端固定在水平地面上,把球向下按至A位置,如圖甲所示。迅速松手后,彈簧把球彈起,球升至最高位置C(圖丙),途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙)。已知B、A的高度差為0.1m,C、B的高度差為0.2m,彈簧的質(zhì)量和空氣阻力均可忽略,取地面為零勢能面,g=10m/s2。則下列說法正確的是

A. 小球到達B位置時,小球機械能最大

B. 小球到達B位置時,速度達到最大值2m/s

C. 小球在A位置時彈簧的彈性勢能等于在C位置的重力勢能

D. 若將彈簧上端與小球焊接在一起,小球?qū)⒉荒艿竭_BC的中點

【答案】AD

【解析】

小球從A開始向上運動,開始做加速運動,當(dāng)彈簧彈力與重力平衡時,小球速度達到最大,之后開始減速,運動到B時脫離彈簧,之后只在重力作用下減速。根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒定律列式分析即可。

AB的過程彈簧對小球做正功,所以小球的機械能增加,當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時機械能達到最大,故A正確;當(dāng)小球受到的合力為零時,動能最大,此時彈簧處于壓縮狀態(tài),故B錯誤;小球從AC的過程中,系統(tǒng)減少的彈性勢能轉(zhuǎn)化為重力勢能,所以彈性勢能的變化量等于重力勢能的變化量,即小球在A位置時彈簧的彈性勢能等于在A、C位置的重力勢能差值,故C錯誤;根據(jù)題意,若將彈簧上端與小球焊接在一起,BC中點處的彈性勢能與A處的彈性勢能相等,根據(jù)能量守恒,從A向上運動到最高點的過程中重力勢能增加,所以彈性勢能必定要減小,即運動不到BC點的中點,故D正確。故選AD。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MNPQ為水平放置的足夠長的光滑平行導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L,其左端連接一個阻值為R的電阻,垂直導(dǎo)軌平面有一個磁感應(yīng)強度為B的有界勻強磁場。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好。若金屬棒以向右的初速度υ0進入磁場,運動到右邊界(圖中虛線位置)時速度恰好為零。導(dǎo)軌電阻不計,求:

(1)金屬棒剛進入磁場時受到的安培力大;

(2)金屬棒運動過程中,定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)金屬棒運動過程中在導(dǎo)軌上通過位移的大小。

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【題目】如圖所示,金屬環(huán)MN用不可伸長的細線連接,分別套在水平粗糙細桿和豎直光滑細桿上,當(dāng)整個裝置以豎直桿為軸以不同大小的角速度勻速轉(zhuǎn)動時,兩金屬環(huán)一直相對桿不動,下列判斷正確的是

A. 轉(zhuǎn)動的角速度越大,細線中的拉力越大

B. 轉(zhuǎn)動的角速度越大,環(huán)M與水平桿之間的彈力越大

C. 轉(zhuǎn)動的角速度越大,環(huán)N與豎直桿之問的彈力越大

D. 轉(zhuǎn)動的角速度不同,環(huán)M與水平桿之間的摩擦力大小可能相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其主體部分是兩個D形金屬盒.兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強磁場中,ab分別與高頻交流電源兩極相連接,下列說法正確的是(不計粒子通過窄縫的時間及相對論效應(yīng)) (  )

A. 帶電粒子從磁場中獲得能量

B. 帶電粒子的運動周期是變化的

C. 磁場對帶電粒子只起換向作用,電場起加速作用

D. 增大金屬盒的半徑粒子射出時的動能不變

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【題目】一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機,如圖所示表示它的發(fā)電原理:將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和負電的粒子,而從整體來說呈中性)沿圖中所示方向噴射入磁場,磁場中有兩塊金屬板AB,這時金屬板上就聚集了電荷.在磁極配置如圖中所示的情況下,下列說法中正確的是:

A. A板帶正電

B. 有電流從b經(jīng)用電器流向a

C. 金屬板A、B間的電場方向向下

D. 等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力小于所受電場力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,相距L的兩平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上,左端與一阻值為R的定值電阻相連,一質(zhì)量為m、阻值為r的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上,整個裝置置于磁感應(yīng)強度大小為B0、方向豎直向下的勻強磁場中。導(dǎo)體棒在水平外力作用下以速度v沿導(dǎo)軌水平向右勻速滑動。滑動過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,導(dǎo)軌的電阻可忽略,棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。求:

(1)棒中電流I的大;

(2)水平外力F的大;

(3)當(dāng)棒與定值電阻間的距離為d時開始計時,保持棒速度v不變,欲使棒中無電流,求磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系式。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為m=0.5kg的物體置于傾角為θ=37°的固定且足夠長的斜面上,t=0時刻對物體施以平行于斜面向上的拉力F,t1=0.5s時撤去該拉力.整個過程物體運動的速度與時間的部分圖象如圖乙所示.不計空氣阻力,g=10m/s2sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;

(2)拉力F的大小;

(3)物體沿斜面向上滑行的最大距離s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖,其中a→b是等溫過程,氣體對外界做功100J;b→c是絕熱過程,外界對氣體做功150J;c→a是等容過程。則b→c的過程中氣體溫度_____(選填升高、降低不變),a→b→c→a的過程中氣體放出的熱量為_____J。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一足夠長的粗糙斜面固定在水平地面上,斜面的傾角現(xiàn)有質(zhì)量 m=2.2kg的物體在水平向左的外力F的作用下由靜止開始沿斜面向下運動,經(jīng)過2s撤去外力F,物體在0-4s內(nèi)運動的速度與時間的關(guān)系圖線如圖乙所示。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8, g=10m/s2,

A. 物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5

B. 水平外力F=5.5N

C. 水平外力F=4N

D. 物體在0-4s內(nèi)的位移為24m

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